CN109604622A - 一种水雾化铝合金粉末及其制备方法 - Google Patents

一种水雾化铝合金粉末及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水雾化铝合金粉末及其制备方法，涉及含乳饮料加工技术领域。所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝300‑350份、铜40‑50份、镍10‑20份、镁8‑12份、锰4‑8份、硅2‑5份、氧化钴1‑4份、苯骈三氮唑1‑3份、聚马来酸酐2‑3份、异硫氰酸酯1‑2份、二丁基羟基甲苯2‑4份。其制备方法主要包括：熔融孕育、混合热熔、高温热熔、水雾化处理、真空脱水、干燥筛分等步骤。本发明克服了现有技术的不足，进一步加强了铝合金的强度，增强其抗氧化、耐腐蚀性能，并且采用水雾化制备金属粉末，扩大其应用范围，增加经济效益。

Description

一种水雾化铝合金粉末及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金粉末加工技术领域，具体涉及一种水雾化铝合金粉末及其制备方法。
背景技术
金属铝是银白色轻金属具有极佳的延展性，作为地壳中含量最丰富的金属元素，其应用范围也极其的广泛，但是由于铝本身易氧化，并且硬度低，所以往往添加其它金属成分制成铝合金进行应用，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。但是现有的铝合金虽在耐腐蚀、抗氧化和强度上均有优势但是相较于一些领域来说不够理想，所以提升铝合金的综合性能为现阶段的主要研究方向。
相较于金属块来说金属粉体更容易加工和添加到其它物质中，应用范围更广，使用更为方便，水雾化法是制备金属及合金粉末的重要方法，是指采用水作为雾化介质，以一定的速度冲击液态金属或合金，使液态金属液滴凝结成微细粉末的方法。水雾化制取的金属及合金粉末其粉末颗粒形状易形成不规则状，具有良好的压制性和成型性，是制造粉末冶金零件极其重要的原料。再加上雾化介质是水，其运行成本和设备投资都比气雾化低，使水雾化金属及合金粉末的产量是气雾化金属及合金粉末产量的十倍多。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种水雾化铝合金粉末及其制备方法，进一步加强了铝合金的强度，增强其抗氧化、耐腐蚀性能，并且采用水雾化制备金属粉末，扩大其应用范围，增加经济效益。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种水雾化铝合金粉末，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝300-350份、铜40-50份、镍10-20份、镁8-12份、锰4-8份、硅2-5份、氧化钴1-4份、苯骈三氮唑1-3份、聚马来酸酐2-3份、异硫氰酸酯1-2份、二丁基羟基甲苯2-4份。
优选的，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝320份、铜45份、镍15份、镁10份、锰6份、硅4份、氧化钴3份、苯骈三氮唑2份、聚马来酸酐2.5份、异硫氰酸酯1.5份、二丁基羟基甲苯3份。
一种水雾化铝合金粉末的制备方法包括以下步骤：
(1)将铝锭于熔炼炉中于600-800℃高温熔融后加入铜锭，升温孕育一段时间，得合金液备用；
(2)将镍、镁、锰混合加入合金液中，调节温度至1000-1100℃后熔融，再进行保温孕育一段时间，后快速降温至300-500℃，得混合金属备用；
(3)将硅粒和氧化钴与上述混合金属一起加入到事先预热的电炉中，调节温度至1200-1250℃，熔融后持续孕育40-60min，得金属液备用；
(4)将上述金属液采用80-100℃高温水于60-80MPa的高压下进行水雾化处理，得到金属粉备用；
(5)将苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯混合后加入到真空吸滤桶中，对上述金属粉进行真空吸滤，得合金粉末后干燥筛分既得本发明铝合金粉末。
优选的，所述步骤(1)中升温孕育的温度为800-900℃，时间为30-40min。
优选的，所述步骤(2)中保温孕育的时间为20-30min，快速降温为以150-200℃/min的速度降温。
优选的，所述步骤(3)中电炉中事先预热的温度为500-600℃。
优选的，所述步骤(4)中金属液流直径在3-5mm，采用环孔式喷嘴，喷孔直径为1-3mm，喷嘴角度为20-25度。
本发明提供一种水雾化铝合金粉末及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明在铝合金中添加有铜、镍、镁、锰、硅和氧化钴，能在不影响铝合金的整体重量的基础上有效增强铝合金的强度和耐腐蚀性能，扩大合金的应用范围，提升产品的经济价值。
(2)本发明采用水雾法制备铝合金粉末，并且采用高温水进行水雾化处理，有效提升粉末的生产效率，同时增强粉末的粒径均匀度，增强产品的稳定性。
(3)本发明采用添加苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯进行真空脱水，有效提升产品铝合金粉末的抗氧化性能，加强产品的稳定性，提升产品的综合实用价值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水雾化铝合金粉末，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝300份、铜40份、镍10份、镁8份、锰4份、硅2份、氧化钴1份、苯骈三氮唑1份、聚马来酸酐2份、异硫氰酸酯1份、二丁基羟基甲苯2份。
一种水雾化铝合金粉末的制备方法包括以下步骤：
(1)将铝锭于熔炼炉中于600-800℃高温熔融后加入铜锭，升温孕育一段时间，得合金液备用；
(2)将镍、镁、锰混合加入合金液中，调节温度至1000-1100℃后熔融，再进行保温孕育一段时间，后快速降温至300-500℃，得混合金属备用；
(3)将硅粒和氧化钴与上述混合金属一起加入到事先预热的电炉中，调节温度至1200-1250℃，熔融后持续孕育40-60min，得金属液备用；
(4)将上述金属液采用80-100℃高温水于60-80MPa的高压下进行水雾化处理，得到金属粉备用；
(5)将苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯混合后加入到真空吸滤桶中，对上述金属粉进行真空吸滤，得合金粉末后干燥筛分既得本发明铝合金粉末。
其中，所述步骤(1)中升温孕育的温度为800-900℃，时间为30-40min；所述步骤(2)中保温孕育的时间为20-30min，快速降温为以150-200℃/min的速度降温；所述步骤(3)中电炉中事先预热的温度为500-600℃；所述步骤(4)中金属液流直径在3-5mm，采用环孔式喷嘴，喷孔直径为1-3mm，喷嘴角度为20-25度。
实施例2：
一种水雾化铝合金粉末，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝350份、铜50份、镍20份、镁12份、锰8份、硅5份、氧化钴4份、苯骈三氮唑3份、聚马来酸酐3份、异硫氰酸酯2份、二丁基羟基甲苯4份。
一种水雾化铝合金粉末的制备方法包括以下步骤：
(1)将铝锭于熔炼炉中于600-800℃高温熔融后加入铜锭，升温孕育一段时间，得合金液备用；
(2)将镍、镁、锰混合加入合金液中，调节温度至1000-1100℃后熔融，再进行保温孕育一段时间，后快速降温至300-500℃，得混合金属备用；
(3)将硅粒和氧化钴与上述混合金属一起加入到事先预热的电炉中，调节温度至1200-1250℃，熔融后持续孕育40-60min，得金属液备用；
(4)将上述金属液采用80-100℃高温水于60-80MPa的高压下进行水雾化处理，得到金属粉备用；
(5)将苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯混合后加入到真空吸滤桶中，对上述金属粉进行真空吸滤，得合金粉末后干燥筛分既得本发明铝合金粉末。
其中，所述步骤(1)中升温孕育的温度为800-900℃，时间为30-40min；所述步骤(2)中保温孕育的时间为20-30min，快速降温为以150-200℃/min的速度降温；所述步骤(3)中电炉中事先预热的温度为500-600℃；所述步骤(4)中金属液流直径在3-5mm，采用环孔式喷嘴，喷孔直径为1-3mm，喷嘴角度为20-25度。
实施例3：
一种水雾化铝合金粉末，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝320份、铜45份、镍15份、镁10份、锰6份、硅4份、氧化钴3份、苯骈三氮唑2份、聚马来酸酐2.5份、异硫氰酸酯1.5份、二丁基羟基甲苯3份。
一种水雾化铝合金粉末的制备方法包括以下步骤：
(1)将铝锭于熔炼炉中于600-800℃高温熔融后加入铜锭，升温孕育一段时间，得合金液备用；
(2)将镍、镁、锰混合加入合金液中，调节温度至1000-1100℃后熔融，再进行保温孕育一段时间，后快速降温至300-500℃，得混合金属备用；
(3)将硅粒和氧化钴与上述混合金属一起加入到事先预热的电炉中，调节温度至1200-1250℃，熔融后持续孕育40-60min，得金属液备用；
(4)将上述金属液采用80-100℃高温水于60-80MPa的高压下进行水雾化处理，得到金属粉备用；
(5)将苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯混合后加入到真空吸滤桶中，对上述金属粉进行真空吸滤，得合金粉末后干燥筛分既得本发明铝合金粉末。
其中，所述步骤(1)中升温孕育的温度为800-900℃，时间为30-40min；所述步骤(2)中保温孕育的时间为20-30min，快速降温为以150-200℃/min的速度降温；所述步骤(3)中电炉中事先预热的温度为500-600℃；所述步骤(4)中金属液流直径在3-5mm，采用环孔式喷嘴，喷孔直径为1-3mm，喷嘴角度为20-25度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种水雾化铝合金粉末，其特征在于，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝300-350份、铜40-50份、镍10-20份、镁8-12份、锰4-8份、硅2-5份、氧化钴1-4份、苯骈三氮唑1-3份、聚马来酸酐2-3份、异硫氰酸酯1-2份、二丁基羟基甲苯2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种水雾化铝合金粉末，其特征在于，所述铝合金粉末由以下重量份的原料制成：铝320份、铜45份、镍15份、镁10份、锰6份、硅4份、氧化钴3份、苯骈三氮唑2份、聚马来酸酐2.5份、异硫氰酸酯1.5份、二丁基羟基甲苯3份。
3.一种水雾化铝合金粉末的制备方法，其特征在于：所述铝合金粉末的制备方法包括以下步骤：
(1)将铝锭于熔炼炉中于600-800℃高温熔融后加入铜锭，升温孕育一段时间，得合金液备用；
(2)将镍、镁、锰混合加入合金液中，调节温度至1000-1100℃后熔融，再进行保温孕育一段时间，后快速降温至300-500℃，得混合金属备用；
(3)将硅粒和氧化钴与上述混合金属一起加入到事先预热的电炉中，调节温度至1200-1250℃，熔融后持续孕育40-60min，得金属液备用；
(4)将上述金属液采用80-100℃高温水于60-80MPa的高压下进行水雾化处理，得到金属粉备用；
(5)将苯骈三氮唑、聚马来酸酐、异硫氰酸酯、二丁基羟基甲苯混合后加入到真空吸滤桶中，对上述金属粉进行真空吸滤，得合金粉末后干燥筛分既得本发明铝合金粉末。
4.根据权利要求3所述的一种水雾化铝合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中升温孕育的温度为800-900℃，时间为30-40min。
5.根据权利要求3所述的一种水雾化铝合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中保温孕育的时间为20-30min，快速降温为以150-200℃/min的速度降温。
6.根据权利要求3所述的一种水雾化铝合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中电炉中事先预热的温度为500-600℃。
7.根据权利要求3所述的一种水雾化铝合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中金属液流直径在3-5mm，采用环孔式喷嘴，喷孔直径为1-3mm，喷嘴角度为20-25度。
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